管线钢抗氢致裂纹（HIC）性能影响因素浅析

通过工业生产中X60/X65管线钢的抗HIC性能试验,分析了非金属夹杂物、显微组织等对管线钢抗HIC性能的影响,并对出现裂纹的断面进行了扫描电镜分析,结果表明,MnS夹杂物和带状组织是影响抗HIC性能的主要因素。     

非金属夹杂物对锻造裂纹形成的影响

本文通过对产生裂纹钢坯的非金属夹杂物进行了金相观察,分析了非金属夹杂物的形成及其危害,采取针对性措施,控制和降低非金属夹杂及其不利影响,并提出了在锻造工艺上应注意的因素,以提高成材率。     

非金属夹杂物对锻造裂纹形成的影响

通过钢坯非金属夹杂物的金相观察,对钢坯产生锻造裂纹的原因进行了分析和讨论。结果表明,较多的非金属夹杂物是导致钢坯锻造开裂的主要原因,并在锻造工艺上提出了预防措施,以控制和降低非金属夹杂物的含量。     

拉伸载荷作用下AIN夹杂物对航空用超高强度钢中裂纹萌生的影响

采用扫描电镜原位观测法,跟踪观察了航空用超高强度钢中长方型夹杂物导致裂纹萌生与扩展的微观行为。结果表明,拉伸载荷作用下,航空用超高强度钢中裂纹萌生的方式与夹杂物尺寸及夹杂物周围孔洞的大小有关。当夹杂物面积小于一定值时,无论夹杂物周围有无孔洞,裂纹均以夹杂物／基体界面开裂的方式萌生;当夹杂物面积大于一定值后,若夹杂物／基体界面基本完好,则裂纹易以夹杂物自身开裂的方式萌生;若夹杂物周围孔洞面积较大,则裂纹易以夹杂物／基体界面开裂的方式萌生。     

拉伸载荷作用下AlN夹杂物对航空用超高强度钢中裂纹萌生的影响

 采用扫描电镜原位观测法,跟踪观察了航空用超高强度钢中长方型夹杂物导致裂纹萌生与扩展的微观行为。结果表明,拉伸载荷作用下,航空用超高强度钢中裂纹萌生的方式与夹杂物尺寸及夹杂物周围孔洞的大小有关。当夹杂物面积小于一定值时,无论夹杂物周围有无孔洞,裂纹均以夹杂物/基体界面开裂的方式萌生;当夹杂物面积大于一定值后,若夹杂物/基体界面基本完好,则裂纹易以夹杂物自身开裂的方式萌生;若夹杂物周围孔洞面积较大,则裂纹易以夹杂物/基体界面开裂的方式萌生。     

抗HIC低锰X56级管线钢的试验研究

为开发低锰抗酸性X56级管线钢,研究采用了低碳、低锰以及Nb、V、Ti复合微合金化设计及TMCP轧制。结果表明,低锰X56管线钢达到良好的强度、低温韧性值和优良的抗HIC性能值,适于pH4的酸性环境下服役。     

精炼渣成分对高强度低合金钢中非金属夹杂物影响

采用渣钢平衡的实验方法研究了1600℃下不同碱度和不同Al₂O₃含量的强还原性精炼渣对高强度低合金钢中非金属夹杂物的影响.结果表明:渣钢反应平衡后,炉渣中CaO和SiO₂的质量比为1.9~4.5、Al₂O₃质量分数为21%~33%,钢中夹杂物主要为球状的CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系,尺寸在5μm以下,炉渣成分对夹杂物的成分影响很大.夹杂物主要分布在SiO₂含量一定的CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂伪三元相图中1 400~1 500℃的低熔点区,随着炉渣碱度的提高和Al₂O₃含量的降低,部分夹杂物逐渐偏离低熔点区域,夹杂物的总数量逐渐减小.当渣中Al₂O₃质量分数为21.22%、碱度为3.27时,有大量夹杂物分布在高熔点区域,夹杂物的总数量最小.     

管线钢裂纹萌生及其扩展的研究

采用硫化氢腐蚀试验、金相显微镜和扫描电镜(SEM)观察及EDS分析研究了非金属夹杂物和微观组织对X65管线钢氢致裂纹(HIC)萌生和扩展的影响.研究表明:晶界、相界、脆硬的非金属夹杂物是钢中的氢陷阱.夹杂物的尺寸、形态及类型影响管线钢的HIC敏感性.HIC不易在小尺寸球形夹杂物上萌生,而长条和具有尖角的非金属夹杂物使钢具有高HIC敏感性,Ca处理能使夹杂形态趋于分散的球形,降低钢的HIC敏感性;HIC裂纹易在脆硬的富Si夹杂物处萌生和扩展.与铁素体组织相比,HIC更易在脆硬的贝氏体组织中扩展,HIC可沿着晶界或穿过晶界扩展.     

高强度管线钢的抗氢致裂纹性能

 耐蚀性是影响管道可靠性的重要因素,其中氢致裂纹是管道的失效形式之一。笔者依据NACE TM0284 96 HIC试验标准,对不同组份、不同成形工艺的管线钢的抗氢致裂纹性能进行了测试,研究了珠光体组织偏析带及C、Mn、S元素对管线钢氢致裂纹性能的影响。结果表明：随珠光体偏析带组织的产生,管线钢抗氢致裂纹性能下降;碳含量增加,将增强氢致裂纹敏感性;同时,Mn、S易造成低温组织、夹杂物和聚合物的偏析,将导致管线钢氢致裂纹敏感性的增强。     

济钢16MnR钢板冲击韧性影响因素的研究

针对济钢中板厂近期生产的16MnR钢板性能合格率偏低的问题,对冶炼、LF精炼、连铸、加热和轧制等关键工艺进行系统分析,找到了影响16MnR冲击韧性的主要因素,采取相应的改进措施,使其性能合格率得到了大幅度的提高.     

16MnR钢板超声波检测不合原因分析

为找出16MnR钢板超声波检测不合的原因,在检测缺陷部位取样,借助电子显微镜和电子探针,对钢板组织和微区成分进行了分析。结果表明,检测不合的主要原因是组织中存在的氧化物、硫化物夹杂,C、Mn等元素的成分偏析以及由夹杂物造成的疏松和微裂纹。采取提高钢质纯净度、控制浇注温度和拉速等改进措施,检测合格率由82.5%提高到92%。     

济钢中板厂提高16MnR性能合格率的途径

针对16MnR钢生产中存在的力学性能不合问题,通过对试样和生产工艺进行分析,找到了提高16MnR合格率的途径,并制订了各项措施,实施后性能合格率得到大幅度改善,提高了济钢中板厂生产16MnR板的能力和水平.     

16MnR钢夹杂物的行为

系统地调查研究了16MnR钢在整个生产工艺过程中钢中央杂物的演变规律和清洁度水平,重点考察了钢锭中大型氧化物夹杂的类型、数量、分布、来源和形成。结果表明:钢锭中夹杂物主要是块状Al₂O₃,钢锭中大颗粒夹杂物主要来源于复合渣卷渣。     

16MnR钢中大型夹杂物的来源和形成

文中系统、全面地研究了大型氧化物夹杂在１６ＭｎＲ钢钢锭中的分布和来源，运用示踪剂追踪了浇注过程中复合渣的卷渣情况，初步估算了各类夹杂来源所占的百分含量，并分析了大型氧化物夹杂的形成。     

热轧后冷却速率对16MnR钢板组织与性能的影响

带钢板热轧后的冷却速率对于钢板的组织和性能有着极重要的影响，在钢种，反厚以及轧制规程都相同的情况下，冷却速率不同可引起性能的较大差别，结合高压气瓶瓶帽冲压开裂的实例，论述了热轧后冷却速率对１６ＭｎＲ钢板组织与性能的影响。     

16MnR钢板表面夹杂的分析

分析脱氧加铝量、中间包加铝操作、结晶器保护渣及中间包耐火材料等工艺操作因素对16MnR钢板表面夹杂的影响。通过采用适当加终脱氧铝量、用优质保护渣和耐火材料等措施后,降低了16MnR钢板表面夹杂,提高了钢板的实物质量。     

压力容器钢16MnR在地震载荷下的低周疲劳性能

用模拟强震下的高应变低周疲劳及Ｅｌｃｅｎｔｒｏ地震波谱对压力容器钢１６ＭｎＲ的疲劳性能作了试验研究。     

16MnR 钢的高应变超低周疲劳性能

从压力容器的实际工况和抗震安全性设计出发,研究了压力容器用钢16MnR 钢的高应变超低周疲劳性能。采用横向应变控制方法,在 MTS809拉扭复合疲劳试验机上测定了试验钢应变疲劳过程中的循环应力响应特征及循环应力与应变的关系等超低周疲劳行为;通过拟合 Basquin 公式和 Coffin-Manson 公式,获得了试验钢的高应变超低周疲劳寿命预测公式。断口扫描发现,超低周疲劳下,多处裂纹萌生于试件表面,然后裂纹共同向内扩展,直到最后快速断裂。